山地果园运送装备在线监测系统设计

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针对山地果园在我国分布的地域较广、使用的农机种类繁多、农机数量庞大、农机的使用效率和实际情况不能及时了解的问题,以及传统的调研方式需要调研人员经常出差走访、工作量繁重、得到的数据只能依靠农户们的口头叙述、不能保证每一张问卷的有效性等状况,借鉴国内外农业发达的国家运用的先进农业概念手段,本文研制了山地果园运送装备在线监测系统。基于对系统在稳定性、实用性、可靠性以及延展性和功耗等一系列因素的综合考虑,融入嵌入式技术、无线通信技术、定位技术、连接数据库技术等,与山地果园作业机械相结合,提出了一套比较完整的山地果园农用机械使用情况的调查与解决方案,从而获取农机使用率的第一手数据。为了能够有效、准确的获取山地果园作业机车的使用状况等数据,设计开发了一种集机车作业工况监测(如农机工号、累计使用次数、该农机在本次启动后所工作的时长、机器运行速率等)、定位(经纬度位置信息以)、电池电量检测以及有无故障停车等功能于一体的监测系统。本系统由下位机嵌入式系统与上位机监测软件组成,能够实现山地果园机车运行状态和作业工况信息的采集、处理、显示、传输、存储及调用等功能。以STM32F103VET6芯片作为嵌入式系统主控制器、GSM网络为远程通信介质、PC机为上位机显示数据的方式,形成了本套监测系统的核心,同时设计了相关电路模块、驱动程序和监测应用软件程序。山地果园管理的信息化、实时化是未来实现果园机械网络化管理的必然需求,对于农机保有率的关注情况、以及为农机管理部门做决策、为企业销售产品等都能提供有效依据。结合实际实验分析,真实准确地判断了农机使用情况,数据展示更直观,方便调研者进行农机使用情况调研。本文主要完成了以下内容:(1)运用数字移动通讯网络(GSM)的方式实现了以短消息为数据形式的通信过程,避免了单片机与PC机之间TEXT通信时每次都需要重新输入发送的AT指令和串。(2)完成了关于本研究中短信数据传输的帧结构、数据接收和发送的流程以及数据格式及其编解码过程的理论分析和实验探究。(3)结合C#语言在PC机的系统环境下,完成了短讯息数据的接收显示、保存以及连接数据库等上位机程序的编写和调试。
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